Die Erfindung bezieht sich auf einen lösbaren Steckverschluss für einen flexiblen, multifunktionellen Schlauch an ein Dampfreinigungsgerät, welcher Verschluss Halterungen für Zufuhrleitungen und elektrische Leiter umfasst.
Dampfreinigungsgeräte arbeiten bei hohem Druck mit heissem Dampf, insbesondere Wasserdampf, welcher mit bei über 100 DEG C liegenden Temperaturen aufgetragen wird. Sie werden insbesondere für die Tiefenreinigung sämtlicher Oberflächen verwendet, beispielsweise von Teppichen, Polstern, Scheiben, Fliesen, Spiegeln, Steinen und sanitären Anlagen. Dampfreinigungsgeräte dienen jedoch auch der Entfernung von Farb- und Lackflecken von Oberflächen aller Art und dem Ablösen von Tapeten. Als weitere Variante kann der üblicherweise aus gewöhnlichem Leitungswasser erzeugte Dampf auch wenigstens teilweise zum horizontalen und vertikalen Bügeln eingesetzt werden.
Dampfreinigungsgeräte sind deshalb von bedeutendem wirtschaftlichem und ökologischem Nutzen.
- Der wirtschaftliche Nutzen ergibt sich insbesondere aus einer Arbeitszeiteinsparung von durchschnittlich bis 30%, einem weitgehenden Verzicht auf Putz und Reinigungsmittel mit einer Reduktion bis 90% und einem verbesserten Reinigungsergebnis. Diese Verbesserung ist darauf zurückzuführen, dass mit Dampf selbst an schwer zugänglichen Stellen problemlos gereinigt werden kann. Bei über 100 DEG C liegenden Dampftemperaturen werden gereinigte Flächen auch hygienisch sauber, weil beispielsweise Milben in Spannteppichen abgetötet und Toilettenanlagen desinfiziert werden. Durch Benutzung eines Dampfreinigungsgerätes kann in Spitälern, Heimen und Lebensmittelbetrieben weitgehend auf Desinfektionsmittel verzichtet werden.
- Der ökologische Nutzen besteht insbesondere darin, dass Abwasserreinigungsanlagen weitgehend von Wasch- und Putzmittelrückständen entlastet werden, entsprechend dem stark reduzierten Einsatz von Chemikalien. Der Einsatz von Dampfreinigungsgeräten ermöglicht es zudem, den Wassereinsatz zu reduzieren, insbesondere der Verbrauch von Warmwasser kann massiv eingeschränkt werden.
In der EP-A2 0 316 576 wird ein elektrisch betriebenes Dampfreinigungsgerät für den Haushalt beschrieben. In einem flexiblen Rückführungsschlauch für den kondensierten Dampf und die darin gelösten Verunreinigungen sind peripher nebeneinanderliegend eine Dampfleitung und ein elektrisches Verbindungskabel angeordnet. Das Haushaltgerät umfasst insbesondere eine Reinigungsanlage für die rückgeführten Dampfkondensate mit Verunreinigungen. Nach einer ersten Variante gemäss den Fig. 1 und 5 ist der Aussenschlauch zur Rückführung des verunreinigten kondensierten Dampfes mit einer Schnellkupplung an einem Gehäuseteil mit einer entsprechenden Bohrung angelenkt. Die Dampfdruckleitung tritt vor dieser Kupplungsstelle aus dem Rückflussrohr aus und ist über eine separate Schnellkupplung mit einer Austrittsleitung eines Dampfgenerators verbunden.
Nach einer zweiten Variante gemäss Fig. 2 ist der umhüllende Rückführungsschlauch in einen topfförmigen Anschlussteil gesteckt und fixiert. Die verlängert ausgebildete Dampfleitung wird zu einer separaten Schnellkupplung geführt, die verlängerten elektrischen Leiter zu nicht näher beschriebenen oder dargestellten Verbindungsorganen. In Fig. 3 wird dargestellt, wie die Dampfdruckleitung und die elektrischen Kabel im Rückführungsschlauch für den kondensierten Dampf geführt sind. Offensichtlich ist das Anschliessen oder Entfernen des flexiblen Rückführungsschlauches eine komplizierte, wohl nur vom Fachmann durchführbare Prozedur.
Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, einen lösbaren Steckverschluss der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher kompakt ausgebildet, einfach und sicher zu bedienen ist. Weiter soll der Verschluss auch den hohen Drücken und Temperaturen des professionellen Dauerbetriebs widerstehen und dampfdicht bleiben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss nach dem Kennzeichen von Patentanspruch 1 gelöst.
Spezielle und weiterbildende Ausführungformen des zentralen Steckverschlusses sind Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen.
Im Gegensatz zur EP-A2 0 316 576 ist der flexible, multifunktionelle Schlauch der vorliegenden Erfindung nie eine mit Unterdruck betriebene Rückführleitung für den kondensierten Dampf mit den Verunreinigungen. Der multifunktionelle Schlauch dient lediglich der formfesten Umhüllung der Dampfdruckleitung, der elektrischen Leiter für die Stromspeisung und die Steuerung sowie - sofern vorhanden - der innenliegenden Rückführleitung.
Die hohe Druckbeständigkeit bis etwa 30 bar, vorzugsweise bis etwa 20 bar, und die hohe Temperaturbeständigkeit bis etwa 250 DEG C werden erfindungsgemäss oder durch weiterbildende, spezielle Massnahmen erreicht:
- Die konstruktiv wesentlichen Teile, insbesondere der Aus senstutzen, die Einsteckhülse, die Überwurfmutter und die Halteplatten bestehen aus einem Metall, welches leicht ist, aber auch bei hohen Temperaturen noch eine hinreichende Druckbeständigkeit aufweist. Zur Gewährleistung einer einwandfreien Dampfdichtung auch bei extremen Bedingungen sind die Metallteile wenigstens im Kontaktbereich Metall - Metall vorzugsweise mit einem resistenten Kunststoff beschichtet, die Halteplatten mit einer entsprechenden, mechanisch festen Kunststoffplatte ergänzt.
- Als optimaler resistenter Kunststoff hat sich Tetrafluoräthylen, im folgenden Teflon genannt, bestens bewährt.
Die Metallteile selbst bestehen bevorzugt aus einer Aluminiumlegierung oder aus Messing.
- Die Anordnung der Halterungen für Zufuhrleitungen und elektrische Leiter im peripheren Bereich hat sich als sehr vorteilhaft erwiesen, weil einerseits die Steckverbindungen eine Führungsfunktion für den Stecker erfüllen und das Aufsetzen der Überwurfmutter erleichtern und andererseits das Aufsetzen der Halterungen im Stecker auf peripher verteilte Gegenstücke jedes Verkanten vermeidet.
- Durch Drehen der Überwurfmutter um einen bestimmten Winkel können die Kontaktflächen dosiert und genau einstellbar aufeinandergedrückt werden. Sie ist durch das selbsthemmende Gewinde automatisch positionsgesichert. Mit einer einfachen, an sich bekannten Arretierung kann ein ungewolltes Lösen der Überwurfmutter während des Dauerbetriebs des Dampfreinigungsgerätes verunmöglicht werden.
Insbesondere bei grösseren, professionell betriebenen Geräten werden allfällige Zusatzstoffe vorzugsweise nicht im Wasserdampf gelöst zugegeben, sondern dosiert mit wenigstens einer separaten druckfesten Zufuhrleitung. So kann die Dosierung der Zusatzstoffe am Applikationsort erfolgen, eine wesentlich wirkungsvollere und schnellere Arbeitsme thode als die Zugabe in den Verdampfungskessel. Zusätzliche Druckleitungen bedingen im zentralen Steckverschluss zusätzliche Verbindungen von druckfesten Zufuhrleitungen, sind jedoch problemlos. Zusatzstoffe sind beispielsweise Reinigungsmittel, optische Aufheller oder andere Chemikalien.
Da praktisch jeder Benützer des Dampfreinigungsgerätes, selbst ein professioneller, die Tendenz hat, dieses durch Ziehen am Schlauch zu verschieben, ist die zugfeste Ausführung der Halterungen für Zufuhrleitungen und elektrische Leiter von wesentlicher Bedeutung. Der umhüllende multifunktionelle Schlauch ist in der Regel balgförmig ausgebildet, er lässt sich durch Zug in axialer Richtung sofort beliebig in die Länge ziehen, wodurch die ausgeübte Zugkraft auf die Halterungen von Zufuhrleitungen und elektrischen Leitern übertragen wird. Eine zugfeste Ausführungsform gemäss der vorliegenden Erfindung lässt ohne Anwendung von vorsätzlicher, roher Gewalt praktisch keine Schäden zu.
In der Praxis ist der erfindungsgemässe zentrale Steckverschluss bevorzugt so ausgestaltet, dass der Aussenstutzen geräteseitig, die Einsteckhülse steckerseitig angeordnet sind. Dies schliesst jedoch einen steckerseitigen Aussenstutzen und eine geräteseitige Einsteckhülse mit der geführen Überwurfmutter nicht aus.
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen, welche auch Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen sind, näher erläutert. Es zeigen schematisch:
Fig. 1 einen abgewinkelten Schnitt durch einen zentralen Steckverschluss in Axialrichtung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den wesentlichen Bereich des Steckerteils,
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Aussenstutzen mit Basisplatte,
Fig. 4 einen Axialschnitt durch Fig. 3 mit Teilansicht,
Fig. 5 eine Draufsicht auf ein mit dem Aussenstutzen verbundenes Haltestück,
Fig. 6 einen Axialschnitt durch Fig. 5,
Fig. 7 einen Axialschnitt durch eine Überwurfmutter,
Fig. 8 einen Axialschnitt durch einen aufgeweiteten Verbindungsstutzen,
Fig. 9 einen Axialschnitt durch das Gegenstück von Fig. 8,
Fig. 10 eine Dichtung für die Verbindungsstutzen gemäss Fig. 8 und 9,
Fig.
11 einen Axialschnitt durch eine Einsteckhülse,
Fig. 12 eine Draufsicht auf eine Einsteckhülse gemäss Fig. 11, und
Fig. 13 einen Axialschnitt mit Teilansicht durch ein eingesetztes Verbindungsorgan für die elektrische Speisung.
Ein zentraler Steckverschluss 10 umfasst einen geräteseitigen Aussenstutzen 12, welcher über eine Basisplatte am Gehäuse eines an sich bekannten, hier nicht dargestellten Dampfreinigungsgerätes befestigt ist. Der steckerseitige Teil des zentralen Steckverschlusses 10 wird im wesentlichen durch eine Einsteckhülse 14 gebildet, welche in Fig. 11 und 12 näher erläutert wird. Ein flexibler, multifunktionaler Schlauch 15 ist angedeutet.
Die kontaktschlüssig in den Aussenstutzen 12 geführte Einsteckhülse 14 wird mit einer Überwurfmutter 16 in Richtung der Längsachse A dosierbar angedrückt, wobei ein Aussengewinde des Aussenstutzens 12 und ein Innengewinde der Überwurfmutter 16 selbsthemmend ineinandergreifen. Die Überwurfmutter 16 ist ihrerseits von einer Isolierhaube 18 überdeckt. Ein Verrutschen der Isolierhaube 18 auf der Überwurfmutter 16 wird durch die Anordnung von zwei Stellschrauben 20 verhindert.
Ein im wesentlichen zylinderförmiges, in bezug auf den Aussenstutzen 12 innenliegend mit Schrauben oder Bolzen 21 befestigtes Haltestück 22, in Fig. 5 und 6 im Detail gezeigt, dient der Befestigung einer Kunststoffplatte 24 und einer metallischen Halteplatte 26, beide Platten sind für die Halterung der im Steckverschluss verbundenen Zuleitungen und elektrischen Leiter vorgesehen. Zwei diagonal gegenüberliegende Befestigungsschrauben 28 für die beiden Platten 24, 26 sind im Haltestück 22 verankert. Nach dem Entfernen der Überwurfmutter 16 kann die Einsteckhülse 14 herausgezogen werden, ohne dass die geräteseitigen Teile des Steckverschlusses 10 beeinflusst werden.
In der Einsteckhülse 14 sind - spiegelsymetrisch zu den scheibenförmigen Platten 24, 26 des Haltestücks 22 - eine Kunststoffplatte 30 und eine metallische Halteplatte 32 mit zwei Befestigungsschrauben 34 fixiert.
Zwischen den Stirnseiten der Kunststoffplatte 24 des geräteseitigen Teils des zentralen Steckverschlusses 10 und der Kunststoffplatte 30 des stekkerseitigen Teils ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine metallische Dichtungsscheibe 36 angeordnet, welche beidseits von Bohrungen durch setzte Dichtflächen hat, welche dank der stabilen Konstruktion des Steckverschlusses bei angezogener Überwurfmutter 16 auch allenfalls aus der Druckleitung austretendem Dampf widerstehen. Die frei eingelegte Dichtungsscheibe 36 hat eine Bohrung 38 mit einer Achse A min , welche gegenüber der Längschse A des Aussenstutzens 12 und der Einsteckhülse 14 leicht verschoben ist.
Flächenbündig mit der Bohrung 38 in der Dichtungsscheibe 36 liegen mit ihren Stirnseiten eine geräteseitige Hülse 40 und eine steckerseitige Hülse 42 auf, welche Teil der innenliegenden Rückführung für den kondensierten Dampf mit den Verunreinigungen sind. Die Aussenseite 44 der beiden Hülsen 40, 42 wirkt als Kühlfläche für den Steckverschluss 10 und kann eine für Wärmetauscher charakteristische, vergrösserte Oberfläche haben. Die Stossfläche der Hülsen 40, 42 muss nicht dicht sein, weil in der Rückführung stets Unterdruck herrscht. Die Kühlung des zentralen Steckverschlusses kann durch eine undichte Stossfläche gezielt verbessert werden, weil kühlende Luft durch den Steckverschluss gesogen wird.
Die Heissdampfleitung hat im Bereich des Steckverschlusses 10 einen gehäuseseitigen Verbindungsstutzen 46 und einen steckerseitigen Verbindungsstutzen 48, welche unter Zwischenschaltung einer Dichtung 50 ineinander gesteckt und durch die Überwurfmutter 16 aneinandergedrückt sind. Beide Verbindungsstutzen 46, 48 sind in den metallischen Halteplatten 26, 32 bzw. Kunststoffplatten 24, 30 verankert.
Ein gestrichelt angedeuteter elektrischer Leiter 52 für die Steuerung des Dampfreinigungsgerätes ist über einen geräteseitigen elektrischen Kontaktstift 54 und einen steckerseitigen, gefederten elektrischen Kontaktstift 56 verbunden. Der einen ebenen Kopf aufweisende Kontaktstift 54 und der mit einer Feder 58 gespannte Kontaktstift 56 mit einem runden Kontaktkopf liegen im Bereich einer Bohrung 60 durch die Dichtungsscheibe 36 aufeinander. Der Druck der beiden Kon taktstifte 54, 56 aufeinander wird durch das Anziehen der Überwurfmutter 16 nicht oder nur in geringem Masse beeinflusst.
Beide Kontaktstifte 54, 56 haben in von den Kontaktköpfen wegweisender Richtung eingedrehte Schraubengewinde. Beide Kontaktstifte 54, 56 sind mit Feststellmuttern 66, 68, auch unter Zwischenlage von angedeuteten Unterlagsscheiben 70, in einer zugeordneten Kunststoffhülse 62, 64 verankert, der Kontaktstift 56 wie erwähnt in Axialrichtung über eine geringe Distanz verschiebbar. Die Kunststoffhülsen 62, 64 bestehen, wie die übrigen Kunststoffelemente, vorzugsweise aus Tetrafluoräthylen, kurz Teflon genannt. Sie haben, dies ist für die Zugfestigkeit von wesentlicher Bedeutung, je einen auf dem Aussenmantel umlaufenden Wulst 63, 65, welcher im vorliegenden Fall einen rechteckigen Querschnitt hat.
Beim Abheben der Einsteckhülse 14 wird u.a. der Verbindungsstutzen 48 aus der Dichtung 50 gehoben, die Kontaktköpfe der Stifte 54, 56 werden voneinander getrennt.
In Fig. 2, einer Draufsicht auf die wesentlichen Elemente der abgehobenen, bestückten Einsteckhülse 14, den Steckerteil 13, ist die geometrische Anordnung der Verbindungsorgane gut ersichtlich. Die Hülse 42 für die Rückführung des kondensierten Dampfes ist im zentralen Bereich, mit um die Distanz a verschobener Achse A min , angeordnet. Fünf in Kunststoffhülsen 64 geführte gefederte Kontaktstifte 56 sind im peripheren Bereich der Einsteckhülse 14 angeordnet, ebenso der Verbindungsstutzen 48 für den Heissdampf.
Im peripheren Bereich ist ein weiterer, dem Verbindungsstutzen 48 für den Heissdampf konstruktiv entsprechender Verbindungsstutzen 72 durch die sichtbare Kunststoffplatte 30 geführt, welcher Bestandteil der Zufuhrleitung für Zusatzstoffe, in der Regel Chemikalien, ist.
Ebenfalls im peripheren Bereich sind zwei Halterungen 74 für die elektrischen Versorgungsleitungen (Netzspeisung) angeordnet, welche in Fig. 13 im Detail dargestellt sind.
Schliesslich ist noch eine Platte 76 zur Verdrehsicherung der Einsteckhülse 14 gegenüber dem Aussenstutzen 12 (Fig. 1) angedeutet.
Beim Einführen der Einsteckhülse 14 in den Aussenstutzen 12 (Fig. 1) des gehäuseseitigen Teils des zentralen Steckverschlusses dienen die Verbindungsstutzen 48, 72 und die Halterungen 74 als Führungshilfen. Der Aussenstutzen 12 wird in den Ringraum 78 eingeführt.
Der Aussenstutzen 12 gemäss Fig. 3, 4 hat eine ebene Basisplatte 80 mit vier eckständigen Schraubenlöchern 82 zur Befestigung des Aussenstutzens 12 am Gehäuse des Dampfreinigungsgerätes und eine scheibenförmige Aussparung 81 für das Haltestück 22.
Der von der Basisplatte 80 abkragende, zylindrisch ausgebildete Teil des Aussenstutzens hat ein Aussengewinde 84 zur selbsthemmenden Verschraubung mit der Einsteckhülse 14 (Fig. 1, 2). Eine Abstufung 86 auf der Innenseite des Aussenstutzens 12 überdeckt die eingeführte Einsteckhülse 14 in Abstand (Fig. 1).
Zwei Bohrungen 88 dienen der Aufnahme der Befestigungsschrauben oder -bolzen 21 für das Haltestück 22 gemäss Fig. 1.
Das in Fig. 5, 6 dargestellte, ebenfalls im wesentlichen zylinderförmige Haltestück 22 hat einen umlaufenden, senkrecht abkragenden Flansch 90, welcher zum geräteseitigen Teil des zentralen Steckverschlusses gehört und in die entsprechende scheibenförmige Aussparung 81 (Fig. 4) des Aussenstutzens 12 gelegt wird. Zwei Fig. 3 und 4 entsprechende Bohrungen 88 dienen der Aufnahme einer Befestigungsschraube oder eines -bolzens 21 (Fig. 1). Im untersten Bereich des Haltestücks 22 kragen zwei diagonal gegenüberliegende Laschen 92 senkrecht nach innen ab, sie haben je eine Gewindebohrung 94 zur Aufnahme der Befestigungsschrauben 28 (Fig. 1). Wie der Aussenstutzen 12 besteht das Haltestück 22 aus Metall.
Eine in Fig. 7 gezeigte metallische Überwurfmutter 16 hat im zylindrischen Bereich mit dem grösseren Innendurchmesser ein Innengewinde 96 zur selbsthemmenden Verschraubung mit dem Aussengewinde 84 (Fig. 4) des Aussenstutzens 12. Eine nach innen abkragende Abstufung 98 erreicht beim Anziehen der Überwurfmutter 16 eine entsprechende Abstufung der Einsteckhülse 14 (Fig. 1) und dient als Mitnehmer in axialer Richtung A.
Fig. 8 bis 10 zeigen Verbindungsstutzen 46, 48 und eine eingelegte Dichtung 50 für die Dampf oder Zusatzstoffleitung im Bereich des zentralen Steckverschlusses 10 (Fig. 1). Der Verbindungsstutzen 46 ist einends topfförmig aufgeweitet und bildet einen zylindrischen Innenraum 100 zur Aufnahme der Dichtung 50, welcher einen Innendurchmesser D und eine Tiefe t hat. Stirnseitig ist eine ringförmige Dichtungslippe 102 ausgebildet. Etwas zurückversetzt ist ein am Aussenmantel 103 umlaufender ringförmiger Wulst 104 rechteckigen Querschnitts ausgebildet, welcher der zugfesten Fixierung in Axialrichtung zwischen der metallischen Halteplatte 26 und der Kunststoffplatte 24 (Fig. 1) dient.
Andernends sind am Verbindungsstutzen 46 ring- oder schraubenlinienförmige Rillen und Kämme, z.B. mit Sägezahnprofil, ausgebildet, welche der besseren Befestigung des gestrichelt angedeuteten Hochdruckdampf- oder Zusatzstoffschlauchs 108 dienen. Der Verbindungsstutzen 46 besteht, wie sein Gegenstück 48, aus Metall und ist wenigstens innenseitig mit Teflon beschichtet.
Das der Steckverbindung dienende Ende des Verbindungsstutzens 48 hat einen im Stirnbereich konisch zusammenlaufenden Aussenmantel 107, beispielsweise während der letzten 6-10 mm mit einem Winkel alpha von etwa 8 DEG . Der ringförmige Aussenwulst 105 rechteckigen Querschnitts ist wenige Millimeter davon entfernt ausgebildet und dient der zugfesten Verankerung in Axialrichtung. Andernends hat auch der Verbindungsstutzen 48 die erwähnten ring- oder schraubenlinienförmigen Rillen 106 mit Sägezahnprofil.
Die Teflondichtung 50 gemäss Fig. 10 ist im wesentlichen hülsenförmig ausgebildet, hat jedoch einends einen sich konisch verengenden Innenmantel 109. Der Winkel alpha liegt ebenfalls bei etwa 8 DEG , er entspricht auf jeden Fall dem erwähnten Winkel alpha des sich konisch verengenden Aussenmantels 107 gemäss Fig. 9.
Der Aussendurchmesser D min der Teflondichtung 50 entspricht dem Innendurchmesser D des zylindrischen Innenraums 100 des Verbindungsstutzens 46 gemäss Fig. 8, ebenfalls die Länge 1 der Dichtung 50 der Tiefe t des zylindrischen Innenraums 100.
In den Fig. 11, 12 ist die metallische Einsteckhülse 14 im Detail dargestellt. Sie weist steckerseitig eine Verengung 110 auf, welche zur freien, vom multifunktionalen Schlauch 15 (Fig. 1) überzogenen \ffnung 112 führt. Eine umlaufende Abstufung 114 dient dem formschlüssigen Angriff des Mitnehmers 98 der Überwurfmutter 16 (Fig. 1). Eine weitere umlaufende Abstufung 116 zeigt die Einschiebetiefe zwischen dem Aussenstutzen 12 und dem Haltestück 22 (Fig. 1). Zwischen den beiden Abstufungen 114, 116 kragen zwei diagonal gegenüberliegende Laschen 118 rechtwinklig nach innen ab, beide haben eine Gewindebohrung 120 für die Befestigungsschrauben 34 zur Fixierung der metallischen Halteplatte 32 und der Kunststoffplatte 30 (Fig. 1). Eine am Aussenmantel in axialer Richtung verlaufende Aussparung 122 dient der Aufnahme der Platte 76 (Fig. 4) zur verdrehsicherung.
Die in Fig. 13 gezeigte Halterung 74 für die Versorgungsstromleiter umfasst im wesentlichen einen elektrischen Kontakt 124 mit einer Buchse 126, welcher hier geräteseitig angeordnet ist und einen weiteren elektrischen Kontakt 128 mit eingeführtem Steckstift 130. Die Buchse 126 ist mit einem Isolationsbecher 132 isoliert, welcher zur Gewährleistung der Zugfestigkeit mit einem aussenseitigen Ringwulst 134 rechteckigen Querschnitts in der metallischen Halteplatte 26 verankert ist. Der Steckerstift 130 ist ebenfalls mit einem Isolationsbecher 136 verankert, mit Hilfe einer zugsichernden Abstufung 138 in der Kunststoffschicht 30. Die beiden elektrischen Kontakte 124, 128 haben ein Aussengewinde und sind mit Feststellschrauben 140, 142 fixiert. Die elektrischen Leiter 144, die Netzspeisung, sind gestrichelt angedeutet.
The invention relates to a detachable plug closure for a flexible, multifunctional hose to a steam cleaning device, which closure comprises holders for supply lines and electrical conductors.
Steam cleaning devices work at high pressure with hot steam, in particular water steam, which is applied at temperatures above 100 ° C. They are used in particular for deep cleaning of all surfaces, for example carpets, upholstery, panes, tiles, mirrors, stones and sanitary facilities. Steam cleaning devices are also used to remove paint and varnish stains from all types of surfaces and to remove wallpaper. As a further variant, the steam usually produced from ordinary tap water can also be used at least partially for horizontal and vertical ironing.
Steam cleaning devices are therefore of significant economic and ecological benefit.
- The economic benefits result in particular from a saving of working hours of up to 30% on average, a largely avoidance of plaster and cleaning agents with a reduction of up to 90% and an improved cleaning result. This improvement is due to the fact that steam can be used for cleaning even in hard-to-reach places. At steam temperatures above 100 ° C, cleaned surfaces also become hygienically clean because, for example, mites in carpets are killed and toilet facilities are disinfected. Disinfectants can largely be dispensed with in hospitals, homes and food businesses by using a steam cleaning device.
- The ecological benefit is in particular that wastewater treatment plants are largely relieved of detergent and cleaning agent residues, corresponding to the greatly reduced use of chemicals. The use of steam cleaning devices also makes it possible to reduce the amount of water used, in particular the consumption of hot water can be massively restricted.
EP-A2 0 316 576 describes an electrically operated steam cleaning device for the household. In a flexible return hose for the condensed steam and the contaminants dissolved therein, a steam line and an electrical connecting cable are arranged peripherally next to each other. The household appliance in particular comprises a cleaning system for the returned steam condensates with impurities. According to a first variant according to FIGS. 1 and 5, the outer hose for returning the contaminated condensed steam is articulated with a quick coupling on a housing part with a corresponding bore. The steam pressure line emerges from the return pipe upstream of this coupling point and is connected to an outlet line of a steam generator via a separate quick coupling.
According to a second variant according to FIG. 2, the enveloping return hose is inserted and fixed in a cup-shaped connecting part. The elongated steam line is led to a separate quick coupling, the elongated electrical conductors to connecting elements not described or shown. In Fig. 3 it is shown how the steam pressure line and the electrical cables are guided in the return hose for the condensed steam. Obviously, connecting or removing the flexible return hose is a complicated procedure that can only be carried out by a person skilled in the art.
The inventor has set himself the task of creating a releasable plug closure of the type mentioned at the outset, which is compact, simple and safe to use. Furthermore, the closure should also withstand the high pressures and temperatures of professional continuous operation and remain vapor-tight.
The object is achieved according to the characterizing part of claim 1.
Special and further developing forms of the central plug closure are the subject of dependent patent claims.
In contrast to EP-A2 0 316 576, the flexible, multifunctional hose of the present invention is never a vacuum return line for the condensed steam with the contaminants. The multifunctional hose is only used to hold the steam pressure line, the electrical conductor for the power supply and the control as well as - if available - the internal return line.
The high pressure resistance up to about 30 bar, preferably up to about 20 bar, and the high temperature resistance up to about 250 ° C. are achieved according to the invention or by further, special measures:
- The structurally essential parts, in particular from the senstutzen, the insertion sleeve, the union nut and the holding plates consist of a metal which is light, but also has sufficient pressure resistance even at high temperatures. In order to ensure a perfect vapor seal even under extreme conditions, the metal parts are preferably coated with a resistant plastic, at least in the metal-metal contact area, and the holding plates are supplemented with a corresponding, mechanically strong plastic plate.
- Tetrafluoroethylene, hereinafter referred to as Teflon, has proven to be the best resistant plastic.
The metal parts themselves are preferably made of an aluminum alloy or brass.
- The arrangement of the brackets for supply lines and electrical conductors in the peripheral area has proven to be very advantageous because, on the one hand, the plug connections perform a guiding function for the plug and facilitate the fitting of the union nut, and on the other hand, the mounting of the brackets in the plug on peripherally distributed counterparts of each tilt avoids.
- By turning the union nut by a certain angle, the contact surfaces can be dosed and pressed onto one another in an adjustable manner. It is automatically secured in position by the self-locking thread. An unintentional loosening of the union nut during continuous operation of the steam cleaning device can be prevented with a simple, known locking device.
In the case of larger, professionally operated devices in particular, any additives are preferably not added dissolved in water vapor, but metered with at least one separate pressure-resistant feed line. This allows the additives to be dosed at the application site, which is a much more effective and faster working method than adding them to the evaporation kettle. Additional pressure lines in the central plug lock require additional connections from pressure-resistant supply lines, but are problem-free. Additives are, for example, cleaning agents, optical brighteners or other chemicals.
Since practically every user of the steam cleaning device, even a professional, has the tendency to move it by pulling the hose, the tensile design of the holders for supply lines and electrical conductors is essential. The enveloping multifunctional hose is usually bellows-shaped, it can be pulled out in length immediately by pulling in the axial direction, whereby the tractive force exerted is transmitted to the holders of supply lines and electrical conductors. A tensile strength embodiment according to the present invention allows practically no damage without the use of intentional, brute force.
In practice, the central plug closure according to the invention is preferably designed in such a way that the outer connector is arranged on the device side and the insertion sleeve on the plug side. However, this does not exclude an outer connector on the plug side and an insert sleeve on the device side with the guided union nut.
The invention is explained in more detail with reference to exemplary embodiments shown in the drawing, which are also the subject of dependent claims. They show schematically:
1 shows an angled section through a central plug closure in the axial direction,
2 is a plan view of the essential area of the connector part,
3 is a plan view of the outer socket with base plate,
4 shows an axial section through FIG. 3 with a partial view,
5 is a plan view of a holding piece connected to the outer connector,
6 shows an axial section through FIG. 5,
7 shows an axial section through a union nut,
8 shows an axial section through a widened connecting piece,
9 is an axial section through the counterpart of FIG. 8,
10 shows a seal for the connecting piece according to FIGS. 8 and 9,
Fig.
11 an axial section through an insertion sleeve,
FIG. 12 is a plan view of an insert sleeve according to FIG. 11, and
Fig. 13 is an axial section with partial view through an inserted connector for the electrical supply.
A central plug-in closure 10 comprises a device-side outer connector 12, which is fastened via a base plate to the housing of a steam cleaning device known per se, not shown here. The part of the central plug-in closure 10 on the plug side is essentially formed by an insertion sleeve 14, which is explained in more detail in FIGS. 11 and 12. A flexible, multifunctional hose 15 is indicated.
The plug-in sleeve 14, which is guided in a contact-locking manner in the outer connector 12, is pressed in a meterable manner in the direction of the longitudinal axis A with a union nut 16, an external thread of the external connector 12 and an internal thread of the union nut 16 engaging in a self-locking manner. The union nut 16 is in turn covered by an insulating hood 18. The arrangement of two adjusting screws 20 prevents the insulating hood 18 from slipping on the union nut 16.
A substantially cylindrical, with respect to the outer socket 12 internally fastened with screws or bolts 21 fastened 22, shown in Fig. 5 and 6 in detail, serves to attach a plastic plate 24 and a metal holding plate 26, both plates are for holding the cables and electrical conductors connected in the plug closure are provided. Two diagonally opposite fastening screws 28 for the two plates 24, 26 are anchored in the holding piece 22. After the union nut 16 has been removed, the insertion sleeve 14 can be pulled out without the device-side parts of the plug closure 10 being influenced.
A plastic plate 30 and a metal holding plate 32 are fixed with two fastening screws 34 in the insertion sleeve 14 - mirror-symmetrically to the disk-shaped plates 24, 26 of the holding piece 22.
In the present exemplary embodiment, a metallic sealing washer 36 is arranged between the end faces of the plastic plate 24 of the part of the central plug-in fastener 10 and the plastic plate 30 of the plug-side part, which has holes on both sides of bores through set sealing surfaces, which thanks to the stable construction of the plug-in closure when the cap nut 16 is tightened also resist any steam escaping from the pressure line. The freely inserted sealing washer 36 has a bore 38 with an axis A min, which is slightly shifted relative to the longitudinal sleeve A of the outer connector 12 and the insertion sleeve 14.
Flush-fitting with the bore 38 in the sealing washer 36 lie with their end faces on a device-side sleeve 40 and a plug-side sleeve 42, which are part of the internal return for the condensed steam with the impurities. The outer side 44 of the two sleeves 40, 42 acts as a cooling surface for the plug closure 10 and can have an enlarged surface which is characteristic of heat exchangers. The abutting surface of the sleeves 40, 42 does not have to be tight, because there is always negative pressure in the return. The cooling of the central plug closure can be specifically improved by a leaky butt surface, because cooling air is drawn through the plug closure.
The superheated steam line has in the region of the plug-in closure 10 a connecting piece 46 on the housing side and a connecting piece 48 on the plug side, which are inserted into one another with the interposition of a seal 50 and are pressed together by the union nut 16. Both connecting pieces 46, 48 are anchored in the metal holding plates 26, 32 or plastic plates 24, 30.
An electrical conductor 52, indicated by dashed lines, for controlling the steam cleaning device is connected via a device-side electrical contact pin 54 and a plug-side, spring-loaded electrical contact pin 56. The contact pin 54, which has a flat head, and the contact pin 56, which is tensioned with a spring 58 and has a round contact head, lie on top of one another in the region of a bore 60 through the sealing disk 36. The pressure of the two con tact pins 54, 56 on each other is not affected by the tightening of the union nut 16 or only to a small extent.
Both contact pins 54, 56 have screw threads screwed in in the direction pointing away from the contact heads. Both contact pins 54, 56 are anchored with locking nuts 66, 68, also with the interposition of indicated washers 70, in an associated plastic sleeve 62, 64, the contact pin 56, as mentioned, can be displaced in the axial direction over a short distance. The plastic sleeves 62, 64, like the other plastic elements, are preferably made of tetrafluoroethylene, or Teflon for short. This is of essential importance for the tensile strength, they each have a bead 63, 65 running around the outer jacket, which in the present case has a rectangular cross section.
When lifting the insertion sleeve 14, among other things, the connecting piece 48 is lifted out of the seal 50, the contact heads of the pins 54, 56 are separated from one another.
In Fig. 2, a plan view of the essential elements of the lifted, populated insertion sleeve 14, the connector part 13, the geometric arrangement of the connecting members is clearly visible. The sleeve 42 for the return of the condensed steam is arranged in the central area, with the axis A min shifted by the distance a. Five spring-loaded contact pins 56, which are guided in plastic sleeves 64, are arranged in the peripheral area of the insertion sleeve 14, as is the connecting piece 48 for the hot steam.
In the peripheral area, a further connecting piece 72, which is structurally corresponding to the connecting piece 48 for the hot steam, is guided through the visible plastic plate 30 and is part of the supply line for additives, as a rule chemicals.
Also located in the peripheral area are two brackets 74 for the electrical supply lines (mains supply), which are shown in detail in FIG. 13.
Finally, a plate 76 for securing the insertion sleeve 14 against rotation with respect to the outer connector 12 (FIG. 1) is also indicated.
When inserting the insertion sleeve 14 into the outer socket 12 (FIG. 1) of the part of the central plug closure on the housing side, the connecting pieces 48, 72 and the brackets 74 serve as guide aids. The outer connector 12 is inserted into the annular space 78.
3, 4 has a flat base plate 80 with four angular screw holes 82 for fastening the outer connector 12 to the housing of the steam cleaning device and a disk-shaped recess 81 for the holding piece 22.
The cylindrically shaped part of the outer connector projecting from the base plate 80 has an external thread 84 for self-locking screwing with the insertion sleeve 14 (FIGS. 1, 2). A step 86 on the inside of the outer connector 12 covers the inserted insert sleeve 14 at a distance (FIG. 1).
Two bores 88 serve to receive the fastening screws or bolts 21 for the holding piece 22 according to FIG. 1.
5, 6, which is also essentially cylindrical, has a circumferential, vertically cantilevered flange 90 which belongs to the part of the central plug closure on the device side and is placed in the corresponding disc-shaped recess 81 (FIG. 4) of the outer connector 12. Two holes 88 corresponding to FIGS. 3 and 4 serve to receive a fastening screw or a bolt 21 (FIG. 1). In the lowest area of the holding piece 22, two diagonally opposite tabs 92 protrude vertically inwards, each having a threaded bore 94 for receiving the fastening screws 28 (FIG. 1). Like the outer connector 12, the holding piece 22 is made of metal.
A metallic union nut 16 shown in FIG. 7 has an internal thread 96 in the cylindrical region with the larger inside diameter for self-locking screwing with the external thread 84 (FIG. 4) of the outer connector 12. An inwardly projecting gradation 98 reaches a corresponding one when the union nut 16 is tightened Gradation of the insertion sleeve 14 (Fig. 1) and serves as a driver in the axial direction A.
8 to 10 show connecting pieces 46, 48 and an inserted seal 50 for the steam or additive line in the area of the central plug-in closure 10 (FIG. 1). The connecting piece 46 is widened in a pot shape at one end and forms a cylindrical interior 100 for receiving the seal 50, which has an inner diameter D and a depth t. An annular sealing lip 102 is formed on the end face. Set back somewhat is an annular bead 104 of rectangular cross-section which runs around the outer casing 103 and serves for the tensile fixing in the axial direction between the metal holding plate 26 and the plastic plate 24 (FIG. 1).
At the other end, 46 annular or helical grooves and combs, e.g. with sawtooth profile, which serve to better attach the high-pressure steam or additive hose 108 indicated by dashed lines. The connecting piece 46, like its counterpart 48, is made of metal and is coated at least on the inside with Teflon.
The end of the connecting piece 48 serving for the plug connection has an outer jacket 107 which tapers conically in the end region, for example during the last 6-10 mm with an angle alpha of approximately 8 °. The annular outer bead 105 of rectangular cross section is formed a few millimeters away and is used for tensile anchoring in the axial direction. At the other end, the connecting piece 48 also has the aforementioned ring or helical grooves 106 with a sawtooth profile.
The Teflon seal 50 according to FIG. 10 is essentially sleeve-shaped, but has a conically narrowing inner jacket 109 at one end. The angle alpha is also about 8 °, it corresponds in any case to the aforementioned angle alpha of the conically narrowing outer jacket 107 according to FIG 9.
The outer diameter D min of the Teflon seal 50 corresponds to the inner diameter D of the cylindrical interior 100 of the connecting piece 46 according to FIG. 8, likewise the length 1 of the seal 50 of the depth t of the cylindrical interior 100.
11, 12, the metallic insertion sleeve 14 is shown in detail. It has a narrowing 110 on the plug side, which leads to the free opening 112 covered by the multifunctional hose 15 (FIG. 1). A circumferential step 114 serves for the positive engagement of the driver 98 of the union nut 16 (FIG. 1). Another circumferential gradation 116 shows the insertion depth between the outer connector 12 and the holding piece 22 (FIG. 1). Between the two steps 114, 116, two diagonally opposite tabs 118 protrude at right angles inwards, both have a threaded bore 120 for the fastening screws 34 for fixing the metal holding plate 32 and the plastic plate 30 (FIG. 1). A recess 122 running in the axial direction on the outer casing serves to receive the plate 76 (FIG. 4) to prevent rotation.
The holder 74 shown in FIG. 13 for the supply current conductors essentially comprises an electrical contact 124 with a socket 126, which is arranged here on the device side, and a further electrical contact 128 with an inserted pin 130. The socket 126 is insulated with an insulation cup 132, which to ensure tensile strength is anchored in the metallic holding plate 26 with an outside annular bead 134 of rectangular cross section. The plug pin 130 is also anchored to an insulation cup 136, with the aid of a tension-securing step 138 in the plastic layer 30. The two electrical contacts 124, 128 have an external thread and are fixed with locking screws 140, 142. The electrical conductors 144, the mains supply, are indicated by dashed lines.